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Cómo diseñar un sistema para comunicarse con el otro lado de la galaxia

Si alguna vez quisiésemos comunicarnos con civilizaciones que orbitan otras estrellas, ¿cuál sería la mejor forma de enviarles un mensaje dado que no sabemos nada de qué dispositivos tienen para recibirlo?

Uhura era la oficial de comunicaciones de la nave Enterprise en la serie Star Trek
Uhura era la oficial de comunicaciones de la nave Enterprise en la serie Star Trek Star Trek series

En cualquier película del espacio que se precie las comunicaciones entre naves estelares y entre éstas y cualquier planeta a años luz de distancia son un problema resuelto. Así, sin ir más lejos, el hipercanal (oficialmente radio subespacial) de la saga Star Trek permitía al USS Enterprise mantener una conversación, incluso en tiempo real, con el Comando de la Flota Estelar. Para ello, obviamente, la señal debía viajar a una velocidad superior a la de la luz, cosa que sabemos que no es posible. Sin embargo, es posible que alguna vez sea necesario comunicarse lo más eficientemente posible a  distancias interestelares, puede que con otras civilizaciones, y a imaginar cómo podría ser ese sistema de comunicación se ha dedicado David Messerschmitt, de la Universidad de California en Berkeley.

La cuestión que se ha planteado Messerschmitt es la siguiente: si alguna vez quisiésemos comunicarnos con civilizaciones que orbitan otras estrellas, ¿cuál sería la mejor forma de enviarles un mensaje dado que no sabemos nada de qué dispositivos tienen para recibirlo?

Para diseñar el sistema hay que superar en primer lugar las limitaciones físicas

La pregunta parece que no puede responderse con un mínimo nivel de seguridad debido a la cantidad de opciones que se podrían imaginar. Sin embargo las leyes de la física, la naturaleza del espacio interestelar y un poco de sentido común imponen unos límites muy estrictos a cómo podrían realizarse las comunicaciones. Por tanto, si los extraterrestres piensan mínimamente como nosotros, la comunicación es claramente posible.

Consideremos en primer lugar las limitaciones puramente físicas a la comunicación. La potencia de cualquier señal decrece con el cuadrado de la distancia que viaje. Por lo tanto, si asumimos que la energía es probablemente un factor limitante para una civilización, una característica importante de cualquier transmisor interestelar será minimizar la energía por bit de información enviado en cualquier señal, a la vez que debe permitir que pueda extraerse la información que contiene, obviamente.

A continuación hay que considerar el medio por el que viajará la señal, el medio interestelar, que no está precisamente vacío. Por ello ciertas longitudes de onda terminan siendo absorbidas mientras que otras viajan sin problemas. Por ejemplo, el medio interestelar es, a efectos prácticos, transparente a buena parte del espectro de microondas (por eso aún es detectable la radiación de fondo de microondas).

Finalmente, el sentido común indica que debemos hacer las cosas lo más simples que sea posible. Dicho de otra manera, cuanto más complejo sea el sistema de transmisión menos probable es que pueda comunicarse con el receptor. La simplicidad es una forma de aumentar las probabilidades de éxito. De aquí que lo mejor sea enviar señales de microondas en banda ancha, lo que requiere menos energía y es menos complejo.

Vemos, por tanto, que de todas las posibilidades que se pueden barajar nos vemos reducidos a unas pocas opciones. Asumiendo, por supuesto, que la otra civilización piense como nosotros.

Otro posible inconveniente es que la ciencia y la tecnología en la que se basa el trabajo de Messerschmitt son del último siglo terráqueo, una fruslería en términos cosmológicos.

¿Estarán otras civilizaciones al mismo nivel de desarrollo tecnológico que nosotros? 

Ya lo dijo Carl Sagan en los años setenta: lo más probable es que cualquier civilización extraterrestre se encuentre en un punto de desarrollo tecnológico diferente al nuestro. Lo dijo en una época en que las televisiones emitían sus señales al espacio y lo leemos hoy en que las señales van fundamentalmente por cables de fibra óptica y existe la televisión digital terrestre.

Esto significa que la civilización que pretendemos contactar es posible que aún no haya desarrollado la comunicación por radio o, si es mucho más adelantada que nosotros, que use un sistema de comunicación interestelar que a nosotros nos parezca magia, como una conversación por Skype móvil a un terráqueo de los años veinte del siglo pasado. Y que por lo tanto ni una ni otra  presten atención a las señales en microondas.

En definitiva, que el mejor sistema que se nos ocurre con lo que sabemos, las microondas en banda ancha, lo más probable es que no encuentren un receptor preparado. Salvo que un radioastrónomo extraterrestre un día tenga un momento de serendipia.

Referencias: David G. Messerschmitt (2014) Design for minimum energy in starship and interstellar communication arXiv:1402.1215v1[astro-ph.IM] | How to Design an Interstellar Communications System

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Este artículo es la primera entrega de ‘Proxima’, una colaboración semanal de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV con Next. Para saber más, no dejes de visitar el Cuaderno de Cultura Científica.


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